Лорія М. Г. Методологічні засади математичного моделювання та оптимального керування виробництвом метанолу
No Thumbnail Available
Date
2019
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
СНУ ім. В. Даля
Abstract
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальні-стю 05.13.07 – Автоматизація процесів керування. – Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля Міністерства освіти і науки України, Сєвєродо-нецьк, 2019. Дисертацію присвячено дослідженню методологічних засад застосування мате-матичних моделей технологічних об’єктів виробництва метанолу для побудови сис-теми оптимального керування. Запропоновано сучасну класифікацію математичних моделей, що дозволило визначити пріоритетні шляхи їхнього використання для розв’язання задач оптимізації технологічних процесів через вдосконалення роботи систем автоматичного регулювання. Проведено ідентифікацію кривих розгону екві-валентних об’єктів керування перехідною характеристикою ланки 2–4 порядку через характерні точки, які визначаються як екстремуми похідних кривої розгону об’єкта керування, що дозволило зменшити похибку апроксимації до 2% в порівнянні з апро-ксимацією рівномірним розподілом точок. Дістало подальшого розвитку використан-ня квадратичної оптимізаційної функції для отримання оптимальних настроювань ПІД-регулятора, шляхом використання ідентифікованих через ХТ математичних мо-делей еквівалентних об’єктів керування, що дозволило покращити динамічні показ-ники систем автоматичного регулювання. Вдосконалено метод пошуку глобального екстремуму полімодальної функції шляхом визначення початкових координат пошуку екстремуму як екстремум запропонованої оптимізаційної функції, що дозволило зме-ншити кількість кроків до досягнення глобального екстремуму. Розроблено структур-ну інформаційну схему багатополичної колони синтезу метанолу у виробництві мета-нолу, що дозволило врахувати складні внутрішні взаємозв’язки та запропонувати ал-горитм оптимального керування з моделлю. Розроблено комбіновану математичну модель багатополичної колони синтезу метанолу у виробництві метанолу, яка має порядок не більше 4-го, що допомогло достатньо легко знайти зворотну модель та визначити значення поточних витрат синтез-газу по ХБ колони для досягнення мак-симальної концентрації цільового компоненту на виході колони. Запропоновано алго-ритм роботи системи керування з моделлю багатополичної колони синтезу метанолу у виробництві метанолу, який включає блок адаптації математичної моделі колони, що дозволило підтримувати адекватність математичної моделі в широкому діапазоні зміни параметрів. Для керування послідовно з’єднаними повітряними теплообмінни-ками запропоновано систему дискретного регулювання з моделлю, яка враховує ди-намічну зміну коефіцієнту забруднення поверхні теплообмінника, що дозволило під-вищити ефективність роботи вузла охолодження та конденсації
Description
Keywords
виробництво метанолу, виробничий резерв, об’єкт керування, динамічні характеристики, крива розгону, апроксимація, характерні точки, ідентифікація, перехідний процес, динамічна ланка 2-го порядку, динамічна похибка, оптимізація, система автоматичного керування, ПІД-регулятор, критерій оптимальності, апарат повітряного охолодження, алгоритм, система керування з моделлю, розподілена система
Citation
Лорія М. Г. Методологічні засади математичного моделювання та оптимального керування виробництвом метанолу : автореф. дис. … д-ра техн. наук : 05.13.07. Сєвєродонецьк, 2019. 43 с.